Titelaufnahme

Titel
Entwicklung eines ökotoxikologischen Bewertungsansatzes für Böden auf Basis der bioverfügbaren Fraktion von Schadstoffen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Filter- und Puffereigenschaften von Böden : Abschlussbericht / von Jörg Römbke, Stephan Jänsch, Renzo Minati (ECT Oekotoxikologie GmbH, Flörsheim); Daniel Rückamp (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe im Geozentrum Hannover, Hannover); Koen Oorts (ARCHE Consulting, Leuven (Belgien)) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Herausgeber: Umweltbundesamt ; Durchführung der Studie: ECT Oekotoxikologie GmbH; Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe im Geozentrum Hannover; ARCHE Consulting; Redaktion: Fachgebiet II 2.6 Maßnahmen des Bodenschutzes; Annegret Biegel-Engler, Evelyn Giese
VerfasserRömbke, Jörg ; Jänsch, Stephan ; Minati, Renzo ; Rückamp, Daniel ; Oorts, Koen
HerausgeberBiegel-Engler, Annegret ; Giese, Evelyn
KörperschaftDeutschland ; Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe ; ECT Oekotoxikologie GmbH ; ARCHE Consulting
ErschienenDessau-Roßlau : Umweltbundesamt, März 2021
Umfang1 Online-Ressource (226 Seiten, 3,95 MB) : Illustrationen, Diagramme
Anmerkung
Abschlussdatum: Juni 2020
Literaturverzeichnis: Seite 161-167
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch
SpracheDeutsch
SerieTexte ; 2021, 44
URNurn:nbn:de:gbv:3:2-920897 
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Entwicklung eines ökotoxikologischen Bewertungsansatzes für Böden auf Basis der bioverfügbaren Fraktion von Schadstoffen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Filter- und Puffereigenschaften von Böden [3.95 mb]
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Keywords
Das Vorhaben hatte das Ziel ausgehend von den Ergebnissen einer Literaturrecherche primär am Beispiel von Arsen ein Konzept zur Ableitung von vorsorgeorientierten Bodenwerten speziell für den Pfad Boden – Bodenorganismen auf der Grundlage der bioverfügbaren Anteile von (Halb-)Metallen zu erarbeiten. Zur praktischen Umsetzung wurden ökotoxikologische standardisierte Tests mit acht Bodenorganismen-Arten in sechs unterschiedlichen bodenkundlich umfassend charakterisierten Feldböden durchgeführt wobei die jeweilige Metallkonzentration mittels sechs Extraktionsverfahren unterschiedlicher Stärke bestimmt wurde. Für jeden Tests wurden die entsprechenden Effektkonzentrationen (EC10- bzw. EC50-Werte) berechnet. Die Stärke der verschiedenen Extraktionsverfahren nahm für As bei allen Böden in der Reihenfolge Königswasser > HNO3 > DTPA > Ca(NO3)2 >= CaCl2 > NH4NO3 ab. Anschließend wurden die Ergebnisse der in den verschiedenen Böden durchgeführten ökotoxikologischen Tests mit den jeweiligen chemischen Rückstandsdaten zusammengeführt um diejenige Extraktionsmethode zu identifizieren die die Bioverfügbarkeit am besten widerspiegelt. Zwei Ansätze zur Ableitung von Bodenwerten wurden identifiziert: entweder auf der Basis der geeignetsten Extraktionsmethodik oder auf der Basis des Gesamtgehalts mit anschließender Normalisierung anhand der jeweiligen Bodeneigenschaften wobei sich letztere als besser geeignet erwies. Im Einklang mit der Struktur der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung werden folgende vorsorgeorientierte Bodenwerte für die drei Bodenarthauptgruppen vorgeschlagen: Sand = 10 mg/kg; Lehm/Schluff = 30 mg/kg; Ton = 40 mg/kg. Sowohl in Hinsicht auf die in Deutschland vorkommenden Hintergrundgehalte von Arsen als auch im Vergleich mit den Bodenwerten anderer Staaten sind diese Werte als plausibel anzusehen. Analog zum Vorgehen bei Arsen wurden zwei Tests (Arthrobactertest Regenwurm-Fluchttests) mit Nickel und Kupfer durchgeführt und die Ergebnisse zur Ableitung (zusammen mit vorhandenen Daten) vorsorgeorientierter Bodenwerte genutzt.
Keywords (Englisch)
The aim of the project was based on the results of a literature search to develop a concept for the derivation of precaution-oriented soil values especially for the path soil - soil organisms on the basis of the bioavailable fractions of metals and metalloids. For practical implementation ecotoxicological standardized tests were carried out with eight species of soil organisms in six different soils that were pedologically comprehensively characterized while the respective metal concentration was determined by means of six extraction methods of different strengths. For each test the corresponding effect concentrations (EC10 or EC50 values) were calculated. The strength of the different extraction methods decreased for As in all soils in the order aqua regia > HNO3> DTPA > Ca(NO3)2 > = CaCl2 > NH4NO3. Subsequently the results of the ecotoxicological tests carried out in the different soils were combined with the respective chemical residue data in order to identify the extraction method that best reflects the bioavailability. Two approaches for the derivation of soil values were identified: either on the basis of the most appropriate extraction methodology or on the basis of the total content followed by normalization based on the respective soil properties the latter proving to be more suitable. In accordance with the structure of the Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance the following precaution-oriented soil values are proposed for the three main soil texture classes: sand = 10 mg/kg; loam/silt = 30 mg/kg; clay = 40 mg/kg. Both in terms of the background levels of arsenic occurring in Germany and in comparison with the soil values of other countries these values may be regarded as plausible. Similar to the procedure for arsenic two tests (Arthrobacter test earthworm avoidance tests) with nickel and copper were carried out and the results (together with available data) were used for the derivation of precaution-oriented soil values.